(57)【要約】【課題】インクジェットプリンタの初期充填時や、保守作業で記録ヘッドを交換した際に、全ての記録ヘッドに確実にインクを充填させる。【解決手段】複数の記録ヘッド２、ノズルプレート３３より高い位置の上部タンク６、上部タンク６内を大気と連通又は遮断する第１の大気開放弁２２、上部タンク６にインクを送液するポンプ１１、ノズルプレート３３より低い位置の下部タンク７、下部タンク７内を大気と連通又は遮断する第２の大気開放弁２６、下部タンク７にインクを供給するインクカートリッジ９を有し、インクが上部タンク６から記録ヘッド２を通り下部タンク７へ流れ、再び上部タンク６へポンプ１１により汲み上げてインクを循環させるインク循環部４を有し、ポンプ１１の送液動作と第１の大気開放弁２２の開閉動作を制御してインク循環部４にインクを充填する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出するノズル孔が複数形成されたノズルプレートを有し、記録媒体に印字を行う複数のインクヘッドと、
前記ノズルプレート面より重力方向に高い位置に配置され、前記インクヘッドへ供給するインクを一時的に貯留する上部タンクと、
前記上部タンクの内部を大気と連通及び、遮断を可能としている第１の大気開放弁と、
前記上部タンクに貯留するインク液面を検知する液面センサと、
前記上部タンクにインクを送液するポンプと、
前記ノズルプレート面より重力方向に低い位置に配置され、前記インクヘッドから送液され、前記ポンプに送液されるインクを一時的に貯留する下部タンクと、
前記下部タンクの内部を大気と連通及び、遮断を可能としている第２の大気開放弁と、
前記上部タンク又は、下部タンクにインクを供給するインクカートリッジと、
を有し、
前記上部タンクから流れ出るインクが、前記インクヘッドを通り下部タンクへ流れ落ち、前記下部タンクへ流れ落ちたインクを再び前記上部タンクへ、前記ポンプにより汲み上げることにより、インク循環を可能としたインク経路を有するインクジェットプリンタにおいて、
前記液面センサにより前記上部タンクに貯留するインク液面を検知し、前記ポンプの送液動作と、前記第１の大気開放弁の開閉動作を制御することにより、前記インク経路内に前記インクを充填するインク充填方法を有することを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項２】
印字動作中は、前記ポンプを動作し、前記第１の大気開放弁が開、前記第２の大気開放弁が閉となり、インク循環動作を行うことを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項３】
印字動作を行っていない間は、前記ポンプの動作は停止し、前記第１の大気開放弁が閉、前記第２の大気開放弁が開となり、装置全体が待機状態となることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項４】
インクを吐出するノズル孔が複数形成されたノズルプレートを有し、記録媒体に印字を行う複数のインクヘッドと、
前記ノズルプレート面より重力方向に高い位置に配置され、前記インクヘッドへ供給するインクを一時的に貯留する上部タンクと、
前記上部タンクの内部を大気と連通及び、遮断を可能としている第１の大気開放弁と、
前記上部タンクに貯留するインク液面を検知する液面センサと、
前記上部タンクにインクを送液するポンプと、
前記ノズルプレート面より重力方向に低い位置に配置され、前記インクヘッドから送液され、前記ポンプに送液されるインクを一時的に貯留する下部タンクと、
前記下部タンクの内部を大気と連通及び、遮断を可能としている第２の大気開放弁と、
前記上部タンク又は、下部タンクにインクを供給するインクカートリッジと、
を有し、
前記上部タンクから流れ出るインクが、前記インクヘッドを通り下部タンクへ流れ落ち、前記下部タンクへ流れ落ちたインクを再び前記上部タンクへ、前記ポンプにより汲み上げることにより、インク循環を可能としたインク経路を有するインクジェットプリンタにおいて、
前記液面センサにより前記上部タンクに貯留するインク液面を検知し、
前記第１の大気開放弁が大気と連通した状態で前記ポンプの送液動作を任意の待ち時間Ａの間停止し、
上部タンクのインクを下部タンクに流れ落とし、
前記第１の大気開放弁を大気と遮断するよう閉め、
前記ポンプの送液動作を開始することにより、
インク循環経路内へのインク充填処理を行うインク充填方法を有することを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項５】
印字動作中は、前記ポンプを動作し、前記第１の大気開放弁が開、前記第２の大気開放弁が閉となり、インク循環動作を行うことを特徴とする請求項４に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項６】
印字動作を行っていない間は、前記ポンプの動作は停止し、前記第１の大気開放弁が閉、前記第２の大気開放弁が開となり、待機状態となることを特徴とする請求項４に記載のインクジェットプリンタ
【請求項７】
前記待ち時間Ａの設定を、循環経路内のインク温度により設定することを特徴とする請求４に記載のインクジェットプリンタ
【請求項８】
前記液面センサを検知し、
前記第１の大気開放弁を大気と連通した状態にし、
前記ポンプの動作を循環動作時に対して逆流する動作を任意の時間行い、
上部タンクのインクを下部タンクに流れ落とし、
前記第１の大気開放弁を大気と遮断するよう閉め、
前記ポンプを循環動作と同じ送液方向で動作することにより、
インク循環経路内へのインク充填処理を行う請求項４に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項９】
インクを吐出するノズル孔が複数形成されたノズルプレートを有し、記録媒体に印字を行う複数のインクヘッドと、
前記ノズルプレート面より重力方向に高い位置に配置され、前記インクヘッドへ供給するインクを一時的に貯留する上部タンクと、
前記上部タンクの内部を大気と連通及び、遮断を可能としている第１の大気開放弁と、
前記上部タンクに貯留するインク液面を検知する液面センサと、
前記上部タンクにインクを送液するポンプと、
前記ノズルプレート面より重力方向に低い位置に配置され、前記インクヘッドから送液され、前記ポンプに送液されるインクを一時的に貯留する下部タンクと、
前記下部タンクの内部を大気と連通及び、遮断を可能としている第２の大気開放弁と、
前記上部タンク又は、下部タンクにインクを供給するインクカートリッジと、
前記上部タンクから前記インクヘッドを経由し、前記下部タンクにインクを送液する第一の経路と、
下部タンクの出口ポートから、ポンプにより上部タンクにインクを送液する第二の経路と、
経路開放弁Ａの開閉動作により、上部タンクのインクを下部タンクに流れ落とすことが可能な、第三の経路と
を有し、
前記上部タンクから流れ出るインクが、前記インクヘッドを通り下部タンクへ流れ落ち、前記下部タンクへ流れ落ちたインクを再び前記上部タンクへ、前記ポンプにより汲み上げることにより、インク循環を可能としたインク経路を有するインクジェットプリンタにおいて、
前記液面センサにより前記上部タンクに貯留するインク液面を検知し、
前記第１の大気開放弁を大気と連通した状態にし、
前記ポンプの送液動作を停止し、
前記経路開放弁Ａを任意の時間開き、
上部タンクのインクを下部タンクに流れ落とし、
前記第１の大気開放弁を大気と遮断するよう閉め、
前記ポンプの送液動作を開始することにより、
インク循環経路内へのインク充填処理を行うインク充填方法を有することを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項１０】
インクを吐出するノズル孔が複数形成されたノズルプレートを有し、記録媒体に印字を行う複数のインクヘッドと、
前記ノズルプレート面より重力方向に高い位置に配置され、前記インクヘッドへ供給するインクを一時的に貯留する上部タンクと、
前記上部タンクの内部を大気と連通及び、遮断を可能としている第１の大気開放弁と、
前記上部タンクに貯留するインク液面を検知する液面センサと、
前記上部タンクにインクを送液するポンプと、
前記ノズルプレート面より重力方向に低い位置に配置され、前記インクヘッドから送液され、前記ポンプに送液されるインクを一時的に貯留する下部タンクと、
前記下部タンクの内部を大気と連通及び、遮断を可能としている第２の大気開放弁と、
前記上部タンク又は、下部タンクにインクを供給するインクカートリッジと、
前記上部タンクから前記インクヘッドのインク経路内に、前記インク経路を開閉可能な経路開閉弁Ｂと、
を有し、
前記上部タンクから流れ出るインクが、前記インクヘッドを通り下部タンクへ流れ落ち、前記下部タンクへ流れ落ちたインクを再び前記上部タンクへ、前記ポンプにより汲み上げることにより、インク循環を可能としたインク経路を有するインクジェットプリンタにおいて、
前記液面センサにより前記上部タンクに貯留するインク液面を検知し、
前記第１の大気開放弁が大気と連通した状態で前記ポンプの送液動作を任意の待ち時間Ａの間停止し、
上部タンクのインクを下部タンクに流れ落とし、
前記第１の大気開放弁を大気と遮断するよう閉め、
前記経路開閉弁Ｂを閉じ、
前記ポンプの送液動作を開始し、
前記経路開閉弁を任意の時間経過した後に開くことにより、
インク循環経路内へのインク充填処理を行うインク充填方法を有することを特徴とする請求項１、４又は９に記載のインクジェットプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク経路内に能率よくインクを充填するインク充填方法を備えたインクジェットプリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一般的に、インクジェット記録方式による画像記録装置（インクジェットプリンタ）は、サーマルヘッド方式或いは、電気機械変換素子（ピエゾ）方式等の記録ヘッドを搭載し、この記録ヘッドにより記録用紙等の記録媒体上にインク滴を吐出することによって記録（印刷）が行われている。このような画像記録装置の一部には、インクを循環させるインク循環経路を備えたものがある。
【０００３】
例えば、特許文献１に開示される画像記録装置は、記録ヘッドと、記録ヘッドより上方に設けられた第１のインク室と、記録ヘッドより下方に設けられた第２のインク室と、記録ヘッド、第１のインク室及び第２のインク室それぞれを結ぶ配管と、ポンプと、によってインク循環経路を形成している。
【０００４】
そして、記録ヘッド内部のインクの供給と回収を、第１のインク室及び第２のインク室の２つのインク室の配置位置の高低差で行い、第２のインク室に回収したインクをポンプにより第１のインク室へ汲み上げる構成となっている。
【特許文献１】特開２００１−２１９５８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１には１色あたり複数の記録ヘッドを使用してもよいとの記載がある。しかしながら、特許文献１に記載されたインク循環経路を有する画像記録装置において、１色あたり複数の記録ヘッドを用いた場合、以下の問題が生じる。
【０００６】
インクジェットプリンタでは、一般に、工場から出荷後のユーザ側における初期設置時は、記録ヘッドにインクが充填されていない。また、不具合により記録ヘッドを交換した際も、交換した記録ヘッドにはインクが充填されていない。そのため、全ての記録ヘッドにインクを充填させる必要がある。しかし、初期充填時や記録ヘッドの交換時では、空気が混入した記録ヘッドが存在するため、通常のインク循環動作だけでは全ての記録ヘッドに対してインクを充填することができない。
【０００７】
これは、インクが充填された箇所では、インクの流れに対する負荷が小さいためインクが正常に流れるが、逆に空気が停滞した箇所では、インクの流れに対する負荷が大きいためインクが流れにくくなるためである。つまり、初期充填時では、全ての記録ヘッドにインクが同時に入り込む訳では無く、不規則な時差をもってインクが入り出すため、インクが充填された記録ヘッドとインクが充填されていない記録ヘッドが発生し、インクが充填された箇所の記録ヘッドのみにインクが流れる。また、記録ヘッドの交換時では、交換した記録ヘッド以外にはインクが充填されているため、インクが充填された箇所の記録ヘッドのみにインクが流れる。その結果、全ての記録ヘッドに対してインクを充填させることができない。
【０００８】
ところが、特許文献１には、全ての記録ヘッドに既にインクが充填されていることを前
提とした記載しかなく、初期充填時や記録ヘッドの交換時におけるインクの充填方法については何ら記載が無い。
【０００９】
そこで本発明は、上記課題を解決するために、１色あたり複数の記録ヘッドを有し、インクを循環させながら画像記録を行うインクジェットプリンタにおいて、全ての記録ヘッドに確実にインクを充填させることのできるインク充填方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明のインクジェットプリンタは、インクを吐出するノズル孔が複数形成されたノズルプレートを有し、記録媒体に印字を行う複数のインクヘッドと、ノズルプレート面より重力方向に高い位置に配置され、インクヘッドへ供給するインクを一時的に貯留する上部タンクと、上部タンクの内部を大気と連通及び、遮断を可能としている第１の大気開放弁と、上部タンクに貯留するインク液面を検知する液面センサと、上部タンクにインクを送液するポンプと、ノズルプレート面より重力方向に低い位置に配置され、インクヘッドから送液され、ポンプに送液されるインクを一時的に貯留する下部タンクと、下部タンクの内部を大気と連通及び、遮断を可能としている第２の大気開放弁と、上部タンク又は、下部タンクにインクを供給するインクカートリッジと、を有し、上部タンクから流れ出るインクが、インクヘッドを通り下部タンクへ流れ落ち、下部タンクへ流れ落ちたインクを再び上部タンクへ、ポンプにより汲み上げることにより、インク循環を可能としたインク経路を有するインクジェットプリンタにおいて、液面センサにより上部タンクに貯留するインク液面を検知し、ポンプの送液動作と、第１の大気開放弁の開閉動作を制御することにより、インク経路内にインクを充填するインク充填方法を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、１色あたり複数の記録ヘッドを有し、インクを循環させながら画像記録を行うインクジェットプリンタにおいて、全ての記録ヘッドに確実にインクを充填させることのできるインク充填方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、本発明に係る第１の実施の形態におけるインクジェットプリンタのインク経路構成を概略的に示す図である。
【００１３】
なお、図１には、記録媒体を供給する供給部、供給された記録媒体を搬送する搬送機構、画像形成された記録媒体を搬出する排出部、インクヘッド（以下、記録ヘッドともいう）のメンテナンスを行うメンテナンス部、及びインク吐出制御を始めとして装置全体を制御する装置制御部等の図示は省略している。
【００１４】
図１に示すインクジェットプリンタ１は、例えば、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の４種類の色のインクを用いて記録媒体に画像を記録する。なお、図１においては、代表的に１色のインクに関わるインク循環経路の構成を示している。
【００１５】
このインクジェットプリンタ１は、大別すると、インク循環部４と、インク循環部４にインクを補充するためのインクカートリッジホルダ部１０と、インク循環部４で不要となったインクやオーバーフローしたインクを収容する廃液タンク部４８と、インク循環部４の圧力を調整する上部タンク気室１９及び圧力調整部３０と、で構成される。
【００１６】
まず、インクカートリッジホルダ部１０について説明する。
インクカートリッジホルダ部１０は、インクが充填されたインクカートリッジ９の供給口９ａを着脱可能に装着するためのジョイント部４１を備えている。そして、インクカートリッジ９の供給口９ａがジョイント部４１に装着されると、インクカートリッジ９内のインクがインク循環部４に供給される。なお、インクカートリッジホルダ部１０とインク循環部４とを連結するインク経路には補給弁４３が設けられ、この補給電磁弁４３を開閉することによりインク循環部４へのインク供給を制御している
次に、インク循環部４について説明する。
【００１７】
図２はインク循環部４の構成を模式的に且つ図１よりも拡大して示す図である。なお図２には、図１と同一の構成部分には図１と同一の番号を付与して示している。図１及び図２を用いてインク循環部４の構成について説明する。
【００１８】
このインク循環部４は、画像記録部３と、第１のタンクとしての上部タンク６と、第２のタンクとしての下部タンク７と、ポンプ１１と、熱交換器１２と、フィルタ１３と、これらの各構成部を順次接続しているインク流路としてのチューブ（図の矢印付きの細い線で示される経路）と、で構成されている。なお、矢印は、インク循環部４をインクが循環するときのインクの流れる方向を示している。そして、インク循環部４において、インクは上部タンク６から、画像記録部３、下部タンク１２、ポンプ１１、熱交換器１２及び、フィルタ１３の順に流れ、上部タンク６へ帰還する。
【００１９】
本例のインク循環部４において、上部タンク６は画像記録部３よりも上方に配置されている。そして、下部タンク７は、画像記録部３よりも下方に配置されている。また、本例のインク循環部４は、大別して第１のインク経路１４と第２のインク経路１５に分けることができる。
【００２０】
第１のインク経路１４は、上部タンク６から画像記録部３を経由して下部タンク７へインクが流れる経路である。第２のインク経路１５は、下部タンク７、ポンプ１１、熱交換器１２、フィルタ１３を経由して、上部タンク６まで、ポンプ１１によってインクが揚送される経路である。
【００２１】
まず、第１のインク経路１４の個々の構成について詳細に説明する。
画像記録部３は、インクを吐出する記録ヘッド２と、記録ヘッド２にインクを分配するためのインク供給バス３１と、記録ヘッド２で吐出されなかったインクを回収するインク回収バス３２とを備えている。
【００２２】
本例の記録ヘッド２には、記録媒体の幅に満たない記録幅（ノズル列の長さ）を有する短尺の記録ヘッド（Ｋ１〜Ｋ６）が６個用いられ、これら短尺の記録ヘッドが記録媒体の幅方向に、例えば千鳥状に並べられてフレーム等に固定され、全体としてラインヘッドが構成されている。もちろん、記録ヘッドの数は６個に限られることはなく、1色あたり複数の記録ヘッドが用いられていればよい。
【００２３】
画像記録部３の各記録ヘッド２は、ノズル孔（不図示）が形成されたノズル面（ノズルプレート）３３を有している。そして記録ヘッド２は、ノズルプレート３３に対向する位置に図示しない搬送機構により搬送された記録媒体に対して、インクを吐出して画像記録を行う。また、画像記録部３には、インクの目標温度と実際の温度との差を検出して熱交換器１２を制御するために、各記録ヘッド２又はその近傍には、温度センサ３４が配置される。
【００２４】
上部タンク６は、画像記録部３より重力方向上方となるように配置されている。さらに詳細には、上部タンク６内のインク液面３９が記録ヘッド２のノズルプレート３３より重力方向上方となるように配置されている。そして、上部タンク６には、インク入口ポート６ａと、インク出口ポート６ｂと、大気ポート６ｃと、が設けられている。また、上部タンク６内には、インク液面３９の位置を所定の高さに保つために、液面検出部３５が設けられている。
【００２５】
インク入口ポート６ａは、チューブを介して上述した第２のインク経路１５側のフィルタ１３に接続され、フィルタ１３から流出したインクを上部タンク６内に流入するよう設けられている。
【００２６】
なお、インク入口ポート６ａの上部タンク６内の開口部は、流入したインクに気泡が混入し難いよう、上部タンク６内のインク液面３９よりも鉛直方向（重力方向）に対して、低い位置に設けられている。
【００２７】
また、インク出口ポート６ｂは、チューブを介してインク供給バス３１に接続され、上部タンク６内のインクは、インク供給バス３１に流れる。インク供給バス３１に流入したインクは、それぞれ略均等に各記録ヘッド２に分配される。
【００２８】
インク供給バス３１を介して記録ヘッド２に流入するインク量は、記録ヘッド２のノズル孔から吐出されるインク量を上回るよう設定されているため、ノズル孔から吐出されずに記録ヘッド２内に残されたインクは、インク回収バス３２に流れ込み、インク回収バス３２に接続されているチューブを経由して下部タンク７に流出する。
【００２９】
さらに、大気ポート６ｃは、チューブを介して上部タンク気室１９に接続されている。この上部タンク気室１９は、第１の大気開放部としての大気開放弁２２が設けられたチューブによって後述する廃液タンク部４８のオーバーフロータンク８と接続されている。オーバーフロータンク８は、常時、大気にさらされた状態のため、大気開放弁２２の開閉（開放／遮断）により上部タンク気室１９内を大気に対して開放、又は遮断（密閉）させることができる。つまり、上部タンク気室１９は、チューブを介して大気ポート６ｃと接続されているため上部タンク６内を大気開放、又は密閉させることができる。そのため、上部タンク６は、大気開放弁２２が開放されて上部タンク気室１９が大気開放されると、上部タンク６と画像記録部３との水頭差によって上部タンク６内のインクはインク供給バス３１に流れることになる。なお、本実施形態では、上部タンク気室１９には、他の３色のインクを担当する上部タンクとも接続されている。つまり、１つの上部タンク気室１９によって、使用されるインク色毎に設けられた上部タンク内を大気に対して開放、又は密閉させることができ、すべての上部タンクに対して均等の圧にすることができる。もちろん、上部タンク気室１９を設けずに、各色の上部タンク毎に大気に対して開放、又は密閉を制御してもよい。
【００３０】
上記の上部タンク６に配設されている液面検出部３５は、フロート部材３５ａ、液面位置センサ３５ｂ、磁石３５ｃを備えている。フロート部材３５ａは、上部タンク６内のインクの液面の高さに応じて上下に揺動する。
【００３１】
フロート部材３５ａには、磁石３５ｃが取り付けられている。液面位置センサ３５ｂは磁気センサからなり、フロート部材３５ａに取り付けられた磁石３５ｃを検出することによって、フロート部材３５ａの位置即ち、インクの液面の高さを検出する。なお、液面検出部３５は、上記の構成に限ることなく、例えば上部タンク６の壁面の一部を透明部材で構成し、例えば反射型光センサで直接液面の位置を検出すようにしてもよい。
【００３２】
下部タンク７は、画像記録部３より重力方向下方となるように配置されている。さらに詳細には、下部タンク７内のインク液面４０が記録ヘッド２のノズル面より重力方向下方となるように配置されている。この下部タンク７には、インク入口ポート７ａ、インク補給ポート７ｂ、インク出口ポート７ｃ、大気ポート７ｄが設けられている。また、下部タンク７内には、液面調整器３７が設けられている。
【００３３】
インク入口ポート７ａは、画像記録部３のインク回収バス３２とチューブを介して接続されている。そのため、記録ヘッド２で吐出されなかったインクは、インク回収バス３２で一旦回収され、下部タンク７へと流れ落ちる。
【００３４】
インク補給ポート７ｂは、チューブを介してインクカートリッジホルダ部１０と接続されている。インク循環部４のインク量が予め設定されたインク量よりも減った場合には、インクカートリッジ９から下部タンク７にインクが補給される。
【００３５】
インク出口ポート７ｃからは、チューブを介して後述するポンプ１１と接続されている。大気ポート７ｄは、チューブを介して圧力調整部３０と接続さている。
この圧力調整部３０は、下部タンク気室２４と負圧調整機構４４とで構成されている。
【００３６】
下部タンク気室２４は、第２の大気開放部としての大気開放弁２６が設けられたチューブによってオーバーフロータンク８と接続されている。そのため、大気開放弁２６を開閉（開放／遮断）することにより下部タンク気室２４内を大気に対して開放、又は遮断（密閉）させることができる。つまり、下部タンク気室２４は、チューブを介して大気ポート７ｄと接続されているため下部タンク７内を大気開放、又は密閉させることができる。
【００３７】
また、下部タンク気室２４の内部は、下部タンク７内のインクがオーバーフローしても、負圧調整機構４４方向へインクが進出できないように上部のみ連通する仕切り壁（図示せず）で仕切られ、下部タンク気室２４から負圧調整機構４４へ連通するチューブ内は、気体の移動のみが行われるように構成されている。
【００３８】
負圧調整機構４４は、チューブを介して下部タンク気室２４と接続され、負圧を発生させるベローズ部４５、錘部４６及びベローズ昇降機構４７で構成されている。
ベローズ部４５は、下部タンク気室２４にチューブによって接続され、伸び下がることで下部タンク気室２４内を負圧状態にすることができる。この負圧は、まず、大気開放弁２６を開放し、下部タンク気室２４を大気に対して開放した状態でベローズ昇降機構４７によりベローズ部４５及び錘部４６を上昇させる。そしてベローズ部４５及び錘部４６を所定の位置まで上昇させた後、大気開放弁２６を閉じる。このように大気開放弁２６を閉じると、下部タンク７の空気部分、下部タンク気室２４及びベローズ部４５の内部は連通しつつ外部とは閉じられた空間となる。この状態でベローズ部４５を伸縮させると、上記閉じられた空間の体積が増減する。つまり、ベローズ昇降機構４７を降下させるとベローズ部４５が錘部４６の重さによって下方に引っ張られ、上記閉じられた空間の体積が増加し、下部タンク気室２４内には、錘部４６に加わる重力と釣り合う大きさの負圧が発生する。
【００３９】
下部タンク気室２４内で発生した負圧は、チューブで連通する下部タンク７内にも同じ負圧を与える。下部タンク７の負圧状態は、チューブで連通する記録ヘッド２内にも所定の負圧をかける。この所定の負圧により、ノズルに掛かるインクにメニスカスを形成することができる。また、この所定の負圧は、インク循環にも寄与している。このように、圧力調整機構４４は、記録ヘッド２に負圧を与えて、ノズルに掛かるインクにメニスカスを形成し、正常な印字動作を可能としている。
【００４０】
なお、本実施形態では、下部タンク気室２４には、他の３色のインクを担当する下部タンクとも接続されている。これによって、１つの負圧調整機構４４によって、全色の下部タンク７内部の圧力を同時に均等の圧に変化させることができる。もちろん、下部タンク気室２４を設けず、各色の下部タンク毎に負圧を調整してもよい。
【００４１】
液面調整器３７は、フロート部材３７ａと、フロート部材３７ａから下方に延出する下端突起部材３７ｂとで構成されている。この液面調整器３７は、インク液面の上下動に従って浮動し、ポンプ１１によって上部タンク６に汲み上げられるインク量を下部タンク７のインク面の高さによって自己調整する。この自己調整では、下部タンク７内でインク液面が低下した場合には、フロート部材３７ａも下降して下端突起部材３７ｂがインク出口ポート７ｃの開口を塞ぎ、下部タンク７からポンプ１１に供給されるインクの流れが遮断される。
【００４２】
また、フロート部材３７ａは、記録ヘッド２からインクが流入して下部タンク７のインク液面の位置が高くなると、インク液面と共に上昇し、下端突起部材３７ｂがインク出口ポート７ｃの開口を露呈する。これにより、再び下部タンク７内からポンプ１１へのインク供給が開始される。この動作が繰り返されることにより、下部タンク７内のインク液面４０の位置を所望の範囲内で維持しながら、ポンプ１１へインクを流出させ、第２のインク経路１５により、インクを上部タンク６に送ることが出来る。なお、本実施形態では、液面調整器３７は、インク出口ポート７ｃに沿って摺動し、インク液面高さに応じてインク出口ポート７ｃの開口を閉塞、又は露呈させる。
【００４３】
次に、第２のインク経路１５の個々の構成について詳細に説明する。
ポンプ１１は、下部タンク７のインク出口ポート７ｃとチューブで接続されており、下部タンク７内のインクを上部タンク６へ送るために設けられている。
【００４４】
このポンプ１１は、例えば、ギアポンプを用いることができ、色毎のギアポンプの回転軸をカップリング部材で連結させることにより、１つのポンプ駆動源で全てのギアポンプを動作させることができる。また、クラッチ等を用いることにより、ポンプ毎個別に駆動させることも可能である。
【００４５】
本実施形態では、ポンプ１１の送液能力は、下部タンク７に流入してくるインク量よりも、多くのインクを上部タンク６へと送液可能に設計されている。これは、下部タンク７のオーバーフローを防止するためである。
【００４６】
すなわち、通常の使用状態で下部タンク７に流入するインク流量よりも、ポンプ１１で汲み出し可能なインク流量を多くすることで、下部タンク７が溢れないようにする為である。
【００４７】
ここで、ポンプ１１で汲み出すインク量を制御するために、下部タンク７のインク出口ポート７ｃの先端に対向して、前述したように液面調整器３７が設けられている。そのため、ポンプ１１には、定圧弁（図示せず）が設けてあり、インク出口ポート７ｃとポンプ１１間の内圧が設定値以上にならないようになっている。
【００４８】
これは、液面調整器３７の最大浮力よりも大きな吸引力がインク出口ポート７ｃにかからないようにするためである。すなわち、インク液面３９の下降時にインク出口ポート７ｃを閉鎖した液面調整器３７が、その後インク液面３９が上昇したにもかかわらず、ポンプ１１の吸引力により、インク出口ポート７ｃに吸い付いて離れなくなることを防止している。
【００４９】
なお、本実施の形態では、ポンプ１１にインクの粘度によらず定量なインク量を送液可能なギアポンプを用いているが、これに限ることなく、前述したように下部タンク７に流入するインク量よりも多くのインクを送液出来る能力があるポンプであれば良い。
【００５０】
ギアポンプ以外のポンプとしては、例えばダイヤフラムポンプ、ピストンポンプ、チューブポンプ、ロータリーポンプ、渦巻きポンプでも構わない。
このポンプ１１の下方には、廃液タンク部４８が配置されている。この廃液タンク部４８は、タンクトレイ４９と、廃液タンク５２と、廃インク量検知部５３と、タンク装着検知部５４と、オーバーフロータンク８とで構成される。
【００５１】
オーバーフロータンク８は、トレイ状に形成されており、ポンプ１１の下方に配置されている。そのため、仮にポンプ１１が破損してインクが漏れ出したとしてもオーバーフロータンク８は、漏れたインクを全て収容し、装置内部を汚すことなない。さらに、オーバーフロータンク８は、上部タンク気室１９、下部タンク気室２４と接続されている。従って、装置の異常により上部タンク６や、下部タンク７からオーバーフローによりインクが溢れ出したとしても、漏れたインクをオーバーフロータンク８に収容させることができる。
【００５２】
このオーバーフロータンク８は、チューブを介して廃液タンク５２と接続されている。廃液タンク５２は、タンクトレイ４９上に配置され、タンクトレイ４９に対して着脱可能となっている。タンクトレイ４９には、廃液タンク５２内に収容されたインク量を検知する廃インク量検知部５３と、重量の検知や光学的な検知により廃液タンク５２が装着されているか否かを検知するタンク装着検知部５４が設けられている。そして、廃液タンク５２内に所定量の廃液が溜まると、廃インク量検知部５３が検知してユーザに交換を示唆するように報知する。
【００５３】
また、インクカートリッジホルダ部１０からは、インクカートリッジ９の交換時に外部に漏れ出たインクがチューブを介して廃液として廃液タンク５２に送り出される。
熱交換部１２は、チューブを介してポンプ１１と接続され、ポンプ１１によって汲み上げられたインクの温度を調整している。この熱交換部１２は、図示しないが、ヒートシンク部と、冷却ファンと、ヒータ部と、インク流路部と、で構成される。なお、インク流路部以外の構成部位は、４色全色のインク流路に対して共用する構成である。
【００５４】
本実施形態のインク循環部４において、記録ヘッド２によるインクの吐出に伴うピエゾ部（図示せず）の発熱及び記録ヘッド駆動部（図示せず）の発熱により、記録ヘッド２が加熱される。
【００５５】
しかし、記録ヘッド２は、記録ヘッド２の内部を流れるインクによって熱が外部に伝搬され、結果的に冷却される。この時、記録ヘッド２から流れ出るインクの温度は、記録ヘッド２に流れ込むインクの温度よりも高くなる。この状態で連続的に印字が継続すると、インクが循環するため、インクや記録ヘッド２の温度が上昇し、印字品質を保証可能な温度範囲を超えてしまい、印字品質を保証できなくなる。
【００５６】
このような高温時には、熱交換部１２において、ヒートシンク部と冷却ファンによってインクを冷却し、印字品質を保証できる温度まで下げる。
反対に、冬の朝などインクが冷えている低温環境では、印字品質を保証する温度範囲を下回るインク温度となり、印字品質が悪くなる可能性がある。このような低温時には、熱交換部１２において、ヒータ部によりインクの温度を上昇させて、印字品質を保証できる温度まで加熱する。
【００５７】
このように、インク循環流路４内に流れるインクの温度を所望の温度に制御するために熱交換器１２が機能する。この熱交換部１２において、インク流路部は、特には図示しないが、色ごとに外形が板形状に形成され、内部が複数の壁により仕切られて、インクに対して熱が伝達しやすくなるように構成されている。
【００５８】
この熱交換部１２は、画像記録部３の温度センサ３４により常に記録ヘッド２内を流れるインクの温度を監視し、インク温度があらかじめ設定してある許容範囲を外れた場合には、インク温度が許容範囲内に収まるように温度調節を行う。これにより、最適なインク温度での画像記録が可能となる。
【００５９】
また、熱交換器１２で冷却されたインクは、画像記録を行うために発熱している記録ヘッド２の熱を奪い、この熱交換部１２で冷却されるという循環を行う。これにより、記録ヘッド２の発熱による印字品質の低下を防止する事が出来る。
【００６０】
次に、フィルタ１３について説明する。フィルタ１３は、記録ヘッド２に供給されるインクに含まれる異物を除去し、ノズル孔の目詰まりなどに起因する印字不良をなくすために設けられている。
【００６１】
フィルタ１３は、インクを通過させるメッシュ状の部材を有し、そのメッシュの網目として、記録ヘッド２のノズル孔の口径を問題なく通過できるような充分小さい異物までも除去できるサイズの網目を有するメッシュ状の部材が選択されている。
【００６２】
本実施形態におけるインク循環部４は、クリーンな環境下で洗浄／組み立てが行われるため、経路部内に異物は混入しない又は混入し難いにようになっている。しかし、インクカートリッジ９の着脱時や設置場所におけるメンテナンス時などに、空気中に漂う異物が侵入する虞がある。
【００６３】
異物を含むインクが記録ヘッド２内に送り込まれると、ノズル孔を詰まらせてインクの吐出不良を発生させる危険性が高くなる。そこで、インク循環部４内に入り込んだ異物をインク循環中に除去出来るよう、フィルタ１３がインク循環部４内に設けられている。
【００６４】
このように構成されたインクジェットプリンタ１では、外部から入力された画像信号に基づいて、各記録ヘッド２のノズルプレートに形成されているノズル孔から、搬送機構（図示せず）により搬送される記録媒体（図示せず）に向けて液体であるインクを吐出する。
【００６５】
その際、大気開放弁２２を開放し、上部タンク６内を大気開放状態にすると共に、大気開放弁２６を閉じ、圧力調整部３０により下部タンク７内の圧力を所定の負圧状態にする。これによって、記録ヘッド２のノズル孔には、内側に球面状に凹むメニスカスが形成され、正常な印字動作が可能となっている。
【００６６】
また、インクジェットプリンタ１の待機時には、大気開放弁２２を閉じ、上部タンク６内を大気に対して遮断すると共に、大気開放弁２６を開放し、下部タンク７を大気開放状態とする。この時、下部タンク７は、前述したように記録ヘッド２より重力方向下方に配置されているため、記録ヘッド２のノズル孔には水頭差によりメニスカスが形成されている。つまり、待機時において、記録ヘッド２からインクが垂れ落ちることはない。
【００６７】
さらに、大気開放弁２２及び大気開放弁２６を閉じた状態にすると、インク循環経路全てのタンク内が密閉され、記録ヘッド２のノズル孔のみが大気開放となる。この状態で、ベローズ部４５を伸張した状態から圧縮することで、上記閉じられた空間の圧力を加圧す
ることができる。
【００６８】
このインク循環経路全体に対する加圧により、ノズル孔に圧力を掛けることができる。よって、インクの増粘などにより目詰まりした記録ヘッド２のノズル孔に、この圧力を掛けて、インクを外に押し出し、ノズル孔の目詰まりを解消するパージ動作が実現できる。
【００６９】
本実施の形態では、このパージ動作は、上部タンク気室１９及び下部タンク気室２４を共用しているため、全色同時に行われる。色ごとに別々にパージ動作を行うためには、色ごとに独立した上部タンク気室１９及び下部タンク気室２４を設け、大気との連通又は遮断を色ごとに制御出来るように構成すればよい。
【００７０】
ところで、上述した内容は、既にインクがインク循環部４に充填された状態を前提にした動作の説明であったが、実際には、インクジェットプリンタ１の設置時（ユーザがインクジェットプリンタ１を初めて使用する時）には、インク循環部４内は、インクの無い空の状態になっているため、インク循環部４内にインクを充填する必要がある。
【００７１】
本例では、上部タンク６のインク液面３９は、記録ヘッド２のノズルプレート３３よりも鉛直方向（重力方向）に高い位置にあり、上部タンク６のインク液面３９とノズルプレート３３との水頭差により、記録ヘッド２には正圧が掛かっている。
【００７２】
他方、下部タンク７のインク液面４０は、記録ヘッド２のノズルプレート３３よりも鉛直方向（重力方向）に低い位置にあり、下部タンク７のインク液面４０とノズルプレート３３との水頭差により、記録ヘッド２には負圧が掛かっている。
【００７３】
そのため、通常であればインクカートリッジ９から下部タンク７に補給されたインクは、ポンプ１１によって上部タンク６に送られ、上部タンク６に送られたインクは、水頭差によって記録ヘッド２を介して下部タンク７まで流れる。これによってインク循環部４内をインクで満たすことができる。
【００７４】
しかし、本実施の形態のように、１色当たり複数の記録ヘッド２（短尺ヘッド）を配置してラインヘッドを構成した場合、インク供給バス３１と複数の記録ヘッド２とを接続する複数のインク経路が存在する。このような場合、全てのインク経路に同時にインクが入り込む訳では無く、不規則な時差をもってインクが入り出す。その結果、インクで満たされない経路が発生したり、インク経路内に気泡が残存したりする不具合が発生するという問題が発生する。
【００７５】
更に詳しく説明すると、インクが充填されたインク経路は、上からの正圧や下からの負圧に対して液体であるインクには体積変化が生じないから、インクは圧力に順応して移動する。したがって、インクの流れに対する負荷が小さくなりインクが流れ易くなる。
【００７６】
逆にインクで満たされていないインク経路や、気泡が残っているインク経路は、上からの正圧や下からの負圧に対して気体である空気は容易に体積変化を生じるとともに、不規則に移動する。つまり、空気だけの又は気泡が混入しているインク経路では、インクは圧力に順応して移動することができない。
【００７７】
したがって、インクで満たされていないインク経路や、気泡が残っているインク経路は、インクの流れに対する負荷がインクで満たされているインク経路に比べて大きく、インクが流れ難い状態に陥ってしまう。
【００７８】
よって、先にインクが充填された経路ばかりにインクが流れてしまい、インクで満たさ
れない経路や、気泡が残ってインクの流れに対する負荷が大きくなった経路は、インク充填が正常に行われない状態になってしまう。すなわち、全ての記録ヘッド２にインクを充填することができない。
【００７９】
そこで、この状態を解消するインク充填処理について説明する。
図３は、本例における全ての記録ヘッド２、すなわちインク循環部４内へインクの充填を行う処理を説明するフローチャートである。なお、この処理を開始する直前のインク循環部４の初期状態は、以下のようになっている。
【００８０】
大気開放弁２２は閉まっている。大気開放弁２６は開いている。ポンプ１１は止まっている。補給弁４３は閉まっている。また、ベローズ部４５は、ベローズ昇降機構４７によって待機位置である最上部まで圧縮されている。この状態から、インクの充填処理が行われる。
【００８１】
図３において、インク充填の実行を開始する（ＳＴＥＰ１）。
この処理では、図示しない操作パネルから、ユーザやインクジェットプリンタの保守を行うサービスマンの手動操作により、インク充填動作が実行される。そして、インク充填の実行を開始するに当たって、初めはインク循環部４内はインクが空になっているためインク充填処理に必要となるインク量が十分にあるかを確認する必要がある。
【００８２】
そこで、インクカートリッジ９内に十分なインクが残っているかを判断する（ＳＴＥＰ２）。
この処理では、不図示の残量検出部によりインクカートリッジ９のインク量がインク充填処理に必要となる十分な量であるか否かが判断される。
【００８３】
そして、インクカートリジ９内にインクが無い、又は不足していると判断した場合は（ＳＴＥＰ２がＮＯ）、インクが無いことをユーザに告知して（ＳＴＥＰ３）、ＳＴＥＰ２の処理に戻る。
【００８４】
上記ＳＴＥＰ３の処理では、図示しない操作パネルや、その他の告知機能でインクカートリッジの交換をユーザ又はサービスマンに促し、交換後に再度インク充填を行うよう報知する。
【００８５】
一方、インクカートリッジ９内のインク量が十分であれば（ＳＴＥＰ２がＹＥＳ）、本実施例では図示しないメンテナンス部を記録ヘッド２と対向する位置に移動させる（ＳＴＥＰ４）。
【００８６】
この処理は、インク充填時に、記録ヘッド２のノズルプレート３３に形成されたノズル孔から滴下するインクが搬送機構（図示せず）を汚さないように、ノズル孔から滴下するインクをメンテナンス部（図示せず）で回収するためである。
【００８７】
続いて、インク充填動作を行うＳＴＥＰ１２〜ＳＴＥＰ２１間の処理の繰り返し回数Ｎを任意に設定する（ＳＴＥＰ５）。
この処理では、本実施の形態においては６回に設定しているが（Ｎ＝６）、この設定回数Ｎは、インク循環部４の構成（長さや、配置）に応じて、インク充填処理に十分な適正回数を任意に設定すればよい。
【００８８】
次に、繰り返し回数のモニタ値ｎを「０」にリセットする（ＳＴＥＰ６）。
この処理は、ＳＴＥＰ１２〜ＳＴＥＰ２１間の処理が何回行われたかを計数するためのモニタ値ｎを初期値の「ｎ＝０」に設定する処理である。
【００８９】
そして、ポンプ１１の駆動を開始し（ＳＴＥＰ７）、大気開放弁２２を開く（ＳＴＥＰ９）。
これにより、上部タンク気室１９を介して、上部タンク６内が大気圧にされ、上部タンク６のインク液面３９とノズルプレート３３との水頭差に応じた正圧が記録ヘッド２に掛かる。
【００９０】
次に、上部タンク６の液面位置センサ３５ｂがＯＦＦとなっているときは補給弁４３を開き、液面位置センサ３５ｂがＯＮとなっているなら補給弁４３を閉じた状態とするように設定する（ＳＴＥＰ１２）。
【００９１】
この処理では、インク循環部４内の初期状態は、インクが入っていない空の状態のため、上部タンク６の液面センサ３５ｂはＯＦＦとなっており、補給弁４３が開き、下部タンク７へのインクの補給動作が開始される。
【００９２】
下部タンク７へのインク補給動作が開始されると、下部タンク７のインク液面４０が上昇し、フロート部材３７ａの浮力により液面調整器３７が浮上する。液面調整器３７の浮上により、インク出口ポート７ｃが開口し、ポンプ１１により下部タンク７内のインクが上部タンク６に揚送される。
【００９３】
上部タンク６にインクが送られると、上部タンク６内のインク液面３９が上昇し、フロート部材３５ａが浮上する。この間、液面センサ３５ｂのＯＮ／ＯＦＦ状態が判断される。
【００９４】
すなわち、ＳＴＥＰ１２に続いて、上部タンク６の液面位置センサ３５ｂがＯＮしているか否かが判断される（ＳＴＥＰ１３）。
そして液面位置センサ３５ｂがＯＮしていない場合は（ＳＴＥＰ１３がＮＯ）、ＳＴＥＰ１２に戻って、ＳＴＥＰ１２、ＳＴＥＰ１３の処理を繰り返す。
【００９５】
これにより、ポンプ１１による下部タンク７から上部タンク６へのインク揚送が継続して行われ、フロート部材３５ａがより高く浮上する。
やがて、上部タンク６のインク量が適正量まで増加して、上部タンク６の液面センサ３５ｂがＯＮとなったなら（ＳＴＥＰ１３がＹＥＳ）、ただちにポンプ１１の駆動を停止する（ＳＴＥＰ１４）。
【００９６】
なお、本実施の形態では、上述したように、ＳＴＥＰ７、ＳＴＥＰ９、ＳＴＥＰ１２の順に動作を行っているが、これ等のＳＴＥＰは、短時間に連続して行われる。
また、インクが空の状態によるポンプ１１の初期駆動による発熱が問題となる場合にはポンプ１１を駆動する前に補給弁４３を開きポンプ１１（下部タンク７）にインクを供給する処理を行っても良い。
【００９７】
図４は、ポンプ１１を駆動する前に補給弁４３を開いてポンプ１１にインクを供給する処理を示すフローチャートである。なお、図４は、図３のＳＴＥＰ７、ＳＴＥＰ９、及びＳＴＥＰ１２の処理に代わる処理である。
【００９８】
この処理では、図３のＳＴＥＰ６の処理に続いて、図４に示すように、先ず、大気開放弁２２を開いて上部タンク６内を大気圧にし（ＳＴＥＰ９）、続いて補給弁４３を開いてポンプ１１（下部タンク７）にインクを供給するようにし（ＳＴＥＰ２７）、その後、ポンプ１１の駆動を開始する（ＳＴＥＰ７）。この後、図３に示したＳＴＥＰ１２及びＳＴＥＰ１３の処理に移るようにすると良い。
【００９９】
なお、上記のＳＴＥＰ９、ＳＴＥＰ２７、ＳＴＥＰ７の順番は、任意に決定することが出来る。
再び図３に戻り、上記のようにポンプ１１の動作を停止してから所定の時間が経過するのを待つ（ＳＴＥＰ１５）。
【０１００】
この時間待ち処理では、大気開放弁２２は開いた状態になっており、上部タンク６は、上部タンク気室１９を介して大気と連通した状態になっている。また、大気開放弁２６は最初から開いており、下部タンク７は、下部タンク気室２４を介して大気と連通した状態になっている。
【０１０１】
したがって、上部タンク６内のインクは重力により、第１のインク経路１４を通り、上部タンク６より下方に位置する下部タンク７へと流れ落ち、下部タンク７内にインクが溜まって行く。
【０１０２】
インクの流れ落ちる量は、インク循環部４内が正常にインクで満たされた時最大となるため、上記の待ち時間は、インクが流れ落ちる量が最大となった時でも、下部タンク７がオーバーフローしない値に設定されている。
【０１０３】
例えば、最大１色当り５ｍｌ／ｓｅｃのインクが流れ落ちる場合、下部タンク７がオーバーフローするまでの容量が３０ｍｌ（全許容量から液面調整器３７が流路を塞ぐ最低限のインク量を差し引いた残りの容量）、上部タンク６内のインク容量が４０ｍｌ（液面センサ３５ｂがＯＮした状態での上部タンク６内インク容量）であれば、上部タンク６のインクが無くならず、下部タンク７がオーバーフローしない時間となる６秒より短い時間を設定すれば良い。
【０１０４】
本実施例では、４秒に設定されており、下部タンク７がオーバーフローすることや、上部タンク６のインクが無くなり、第一の経路１４に空気が流れ込むことも無い。また、インクの温度に応じて、ＳＴＥＰ１５の待ち時間を設定しても構わない。
【０１０５】
例えば、供給されるインク又はインク循環部４内のインクの温度を温度検出手段（図示せず）により検知し、その温度に応じて待ち時間を算出する。
特に、インクの物性である粘度が、温度変化により大きく変動するインクの場合には、単位時間当たりに流れ落ちるインクの量も変わるため、この処理を行うことで、インクの温度によらず下部タンク７に流れ落ちるインク量を安定させることが出来る。
【０１０６】
上記の時間待ち処理に続いて、大気開放弁２２を閉じる（ＳＴＥＰ１６）。  これにより、上部タンク気室１９を介して大気に連通していた上部タンク６内が大気から遮断されるため、上部タンク６から下部タンク７へインクが流れ落ちなくなる。
【０１０７】
次に、ポンプ１１の駆動を再開する（ＳＴＥＰ１７）。
これにより、液面調整器３７がインク出口ポート７ｃの流路を塞ぐ最低限のインク残量を除き、下部タンク７に残っているインクは、一気に上部タンク６へ汲み上げられる。
【０１０８】
大気開放弁２２の閉鎖によって上部タンク６内が大気から遮断されているため、下部タンク７から汲み上げられたインクの体積分に応じて、上部タンク６の内圧が急激に上昇する。
【０１０９】
これにより、上部タンク６から記録ヘッド２へ送液されるインク量が急激に増し、第１のインク経路１４内に不均一に残存した空気により通常のインク循環ではインクで満たさ
れない経路でも、残存していた空気が下部タンク７側へ押し出されて、第１のインク経路１４内はインクで満たされて行く。
【０１１０】
続いて、所定の時間が経過するのを待つ（ＳＴＥＰ１８）。
この時間待ち処理は、ポンプ１１を駆動させておく時間である。すなわち、上部タンク６から供給されるインクが第１のインク経路１４に充填される（上部タンク６からインクが押し出される）までの時間を待つ処理である。
【０１１１】
時間の経過と共に、上部タンク６からインクが流れ出ていくので、上部タンク６内の気圧も徐々に下がっていく。よって、記録ヘッド２（第１のインク経路１４）に残存する気泡を圧し出す力も小さくなって行く。
【０１１２】
このため、本例では、インク押し出し効果に応じた待ち時間を設定しており、本例では略１０秒間としている。なお、残存する気泡を効率良く圧し出せれば良いので、インク循環部４の構成により最適な値を待ち時間として設定すれば良い。また、ＳＴＥＰ１５と同様に、インクの温度に応じて最適な待ち時間を算出しても良い。
【０１１３】
上記の待ち時間経過後には、再び、大気開放弁２２を開く（ＳＴＥＰ１９）。
これにより、上部タンク６内が上部タンク気室１９を介して再びを大気圧に復帰して、上部タンク６内の上述した加圧量が急激に減るため、第１のインク経路１４に流れ出る流量は減っていく。
【０１１４】
続いて、繰り返し数モニタ値ｎを「１」インクリメント、すなわち「ｎ＝ｎ＋１」とする（ＳＴＥＰ２０）。
このように、ＳＴＥＰ１２〜ＳＴＥＰ２１間の処理が行われるごとに、繰り返し数モニタ値ｎが「１」インクリメントされて、ＳＴＥＰ１２〜ＳＴＥＰ２１間の処理の繰り返し数が計数される。
【０１１５】
そして、繰り返し数モニタ値ｎが、任意に設定されている繰り返し設定値Ｎ以上であるか、すなわち「Ｎ≦ｎ」となっているか否かを判断する（ＳＴＥＰ２１）。
そして、繰り返し数モニタ値ｎが、繰り返し設定値Ｎ未満であれば（ＳＴＥＰ２１がＮＯ）、その場合は、ＳＴＥＰ１２に戻って、ＳＴＥＰ１２〜ＳＴＥＰ２１の処理を繰り返す。これにより、全ての記録ヘッド２、即ち第１のインク経路１４は、インクで満たされる。
【０１１６】
ここで、インク経路内へのインク充填スピードは、第１のインク経路１４の流路の長さ、太さ、及びインクジェットプリンタ機内の引き回し方で変動する流路抵抗（流体が流れる際、受ける負荷で、圧損に影響する）や、上部タンク６、記録ヘッド２、下部タンク７の重力方向に対する配置に応じて変化する水頭差により変動する。
【０１１７】
したがって、繰り返し回数Ｎは、上記それぞれの構成に適した回数を設定すれば良い。本実施の形態では、Ｎ＝６回に設定されている。
なお、上部タンク６や、下部タンク７の容積を増やすことで、ＳＴＥＰ１５の時間を長く設定できる。また、これにより、上部タンク６から下部タンク７へ多くのインクを流れ落とすことができるため、下部タンク７から上部タンク６に汲み上げられるインク量も多くなる。
【０１１８】
したがって、上部タンク６の内圧が上昇した状態を長く設定することができ、つまりＳＴＥＰ１８の待ち時間を長く設定できるので、繰り返し回数Ｎの値を小さくでき、インク充填処理時間を短縮することが出来る。
【０１１９】
上記ＳＴＥＰ２１の判断で、繰り返し数モニタ値ｎが、繰り返し設定値Ｎ以上であるときは（ＳＴＥＰ２１がＹＥＳ）、上部タンク６の液面位置センサ３５ｂがＯＦＦとなっているときは補給弁４３を開き、液面位置センサ３５ｂがＯＮとなったなら補給弁４３を閉じるように設定する（ＳＴＥＰ２２）。
【０１２０】
そして、上部タンク６の液面センサ３５ｂがＯＮしているか否かを確認し（ＳＴＥＰ２３）、ＯＮしていない場合は（ＳＴＥＰ２３がＮＯ）、ＳＴＥＰ２２に戻って、ＳＴＥＰ２２、ＳＴＥＰ２３の処理を繰り返す。
【０１２１】
これにより、上部タンク６のインク量が適正量以下であれば、適正量となるまで、下部タンク７から上部タンク６にインクが給送される。
そして、上部タンク６の液面センサ３５ｂがＯＮしたならば（ＳＴＥＰ２３がＹＥＳ）、直ちにポンプ１１の駆動を停止する（ＳＴＥＰ２４）。
【０１２２】
このように、上部タンク６のインク量が適正量に増加して液面センサ３５ｂがＯＮすると、補給弁４３は閉じられて下部タンク７へのインク補給が停止し、ポンプ１１が停止することにより上部タンク６へのインクの揚送が停止する。
【０１２３】
続いて、大気開放弁２２を閉じる（ＳＴＥＰ２５）。
ポンプ１１の停止後、大気開放弁２２を閉じることにより、上部タンク気室１９を介して上部タンク６内が大気と遮断される。これにより、上部タンク６内のインクは、下部タンク７へ流れ落ちなくなる。
【０１２４】
そして、ヘッドクリーニングを行う（ＳＴＥＰ２６）。
この処理では、記録ヘッド２のノズルプレート３３には、インク充填処理後のインクの液滴が散在するため、その散在する液滴をクリーニングするために、図示しないメンテナンス部により、記録ヘッド２のノズルプレート３３のクリーニングを行う。クリーニング後、ノズル孔にはメニスカスが形成される。これで、インク充填処理を終了する。
【０１２５】
図５は、本実施例のインク充填処理を行っているときの記録ヘッド２内部の圧力変動を示す図である。同図は横軸に時間（秒）を示し、縦軸に記録ヘッド２内部の圧力を示している。
【０１２６】
以下、上述した図３の処理ＳＴＥＰと対比しながら説明する。
ＳＴＥＰ１〜ＳＴＥＰ９が実行されているときには、記録ヘッド２内にはインクは無く、且つノズル孔により大気と連通しているため、記録ヘッド２の内圧は、波形７０のように、略０ｋＰａ（ゲージ圧）となっている。
【０１２７】
ＳＴＥＰ１２〜ＳＴＥＰ１３の段階で、インク循環部４内にインクが送り込まれると、第１のインク経路１４にもインクが流れ落ちて来る。このときインク経路内には、まだ多くの空気が残っているが、記録ヘッド２に流れ落ちて来たインクによりノズル孔が塞がれ、記録ヘッド２内部は、大気から遮断される。
【０１２８】
上部タンク６には、インクが溜まっていき、記録ヘッド２のノズルプレート３３と上部タンク６のインク液面３９との水頭差により、記録ヘッド２の内圧は、波形７１―１〜波形７１−６のように略＋０．５ｋＰａという微正圧（大気よりも少し高い圧）となる。
【０１２９】
なお、ＳＴＥＰ１４〜ＳＴＥＰ１５の間も、ポンプ１１が停止しているため、第１のインク経路１４を通り、上部タンク６から下部タンク７へインクが流れ落ちている。この間
も水頭差による圧力は同様に作用するため、記録ヘッド２の内圧は、略＋０．５ｋＰａとなっている。
【０１３０】
ここで、同じような波形が６回発生しているのは、本実施の形態では繰り返し回数設定値Ｎが６に設定され（ＳＴＥＰ５）、ＳＴＥＰ１２〜ＳＴＥＰ２１が６回行われているためである。
【０１３１】
また、波形７１−１〜波形７１−６の間隔ｔ１〜ｔ６が、繰り返し数モニタ値ｎが増す毎に狭くなっているのは、繰り返し回数が増す毎にインク循環部４内がインクで満たされ、ＳＴＥＰ１２でのインク供給時間が短くなっているからである。繰り返し数が５回あたりからは、記録ヘッド２から滴下する少量のインク量分が補給される時間となる。
【０１３２】
ＳＴＥＰ１６を実行したときには、上部タンク６が大気と遮断され、上部タンク６からのインクの流出は停止する。
すると、記録ヘッド２のノズルプレート３３と下部タンク７のインク液面４０との水頭差により、記録ヘッド２の内圧は、波形７２−１〜波形７２−６のように、短時間ではあるが略−１．０ｋＰａという微負圧（大気よりも少し低い圧）に近づいていく。
【０１３３】
次に、ＳＴＥＰ１７〜ＳＴＥＰ１８が実行されると、ＳＴＥＰ１４〜ＳＴＥＰ１５の処理で下部タンク７に流れ落ち、貯められたインクがポンプ１１によって一気に上部タンク６へ汲み上げられる動作が行われる。
【０１３４】
このため、大気と遮断された上部タンク６の内圧が急激に上昇し、波形７３−１〜７３−６のように、記録ヘッド２の内圧は、略＋６ｋＰａとなっている。
この圧の影響により、第１のインク経路１４を流れるインクの流速も上昇し、インク経路内に残存する気泡は、ノズル孔から外部に圧し出されたり、大気と連通している下部タンク７内に圧し流されたりして、第１のインク経路１４から大気へ出て行くことになる。
【０１３５】
本実施の形態では、繰り返し回数が６回に設定されているため、略＋６ｋＰａとなる急激な加圧の波形が６回発生している。
ＳＴＥＰ１９〜ＳＴＥＰ２１が実行されている間は、記録ヘッド２の内圧は、ＳＴＥＰ１２〜ＳＴＥＰ１３と同様、波形７１−１〜波形７１−６のように略＋０．５ｋＰａとなっている。
【０１３６】
また、所望の繰り返し回数が完了すると、ＳＴＥＰ２２〜ＳＴＥＰ２４が実行されるが、このときも記録ヘッド２の内圧は、波形７５のように略＋０．５ｋＰａとなっている。
ＳＴＥＰ２５が実行されると、下部タンク７内が最初から大気圧になっているため、記録ヘッド２のノズルプレート３３と下部タンク７のインク液面４０との第２のインク経路１５を介した水頭差により、記録ヘッド２の内圧は、波形７６のように略−１．０ｋＰａという微負圧（大気よりも少し低い圧）になる。
【０１３７】
この状態で、ノズルプレート３３の液滴を除去するヘッドクリーニング（ＳＴＥＰ２６）が行われ、インク充填処理が完了する。
図６は、印字可能な状態を維持するために、インク循環部４内のインクを循環させる処理を示すフローチャートである。図６を用いて、印字動作が行われた際のインク循環処理について説明する。
【０１３８】
尚、インク循環部４は、図３又は図４で説明したように、既にインクが充填され、すべての記録ヘッド２のノズル孔には、印字可能な状態となるメニスカスが形成されている。
図６において、先ず印字動作開始命令が出される（ＳＴＥＰ１０１）。
【０１３９】
この処理では、ユーザやインクジェットプリンタの保守を行うサービスマンにより、外部とのインターフェースとなるＵＳＢポートやＬＡＮポートを介して印字の指示（命令）がインクジェットプリンタに対して行われる。
【０１４０】
これにより、インク循環部４に対し、待機状態から印字可能な状態に移行するよう以下の処理が行われる。
先ず、ベローズ昇降機構４７が待機位置にあるか否か確認する（ＳＴＥＰ１０２）。ベローズ昇降機構４７の位置は、図示されていない位置センサにより行われる。この処理は、下部タンク７内に負圧を生成するために必要となる負圧調機構４４が待機状態にあるか否かを判断する処理である。
【０１４１】
そして、ベローズ昇降機構４７が待機位置にあると判断した場合は（ＳＴＥＰ１０２がＹＥＳ）、ＳＴＥＰ１０４の処理に進み、ベローズ昇降機構４７が待機位置に無いと判断した場合は（ＳＴＥＰ１０２がＮＯ）、ベローズ昇降機構４７を上方の待機位置に移動させてから（ＳＴＥＰ１０３）、ＳＴＥＰ１０４の処理に進む。
【０１４２】
上記のようにベローズ昇降機構４７が待機位置に移動することにより、下部タンク７の負圧を生成する準備が整う。
ＳＴＥＰ１０４の処理では、大気開放弁２６を閉じる。これにより、下部タンク７内が下部タンク気室２４を介して大気と遮断される。
【０１４３】
続いて、大気開放弁２２を開く（ＳＴＥＰ１０５）。これにより、上部タンク６内が上部タンク気室１９を介して大気と連通する。
次に、ポンプ１１の動作を開始する（ＳＴＥＰ１０６）。そしてベローズ昇降機構４７を循環位置に移動させる（ＳＴＥＰ１０７）。この処理では、ベローズ昇降機構４７が降下して、ベローズ部４５の下端部を自由開放する。なお、ベローズ昇降機構４７の循環位置とは、待機位置よりも重力方向に低い位置で、錘部４６の重さによりベローズ部４５が伸びてもベローズ昇降機構４７に支持されない位置である。
【０１４４】
これにより、ベローズ部４５の弾性と錘部４６により、ベローズ部４５に負圧が発生し、圧力調整部３０がインク循環状態（下部タンク７に下部タンク気室２４を介して負圧を生成した状態）になる。なお、上記のＳＴＥＰ１０４〜ＳＴＥＰ１０７の処理は、略同時、又は短時間の中で連続して行われる。これは、インク循環部４内のインクが静的な状態から動的な状態（循環状態）に移行する際、上部タンク６や下部タンク７の内圧が変動するが、この変動量を抑えるためである。
【０１４５】
つまり、上部タンク６や、下部タンク７の内圧の変動は、記録ヘッド２の内圧にも影響し、記録ヘッド２のノズル孔に形成されたメニスカスを壊す不具合が生じる虞があるため、この不具合の発生を防止するためである。
【０１４６】
上記のＳＴＥＰ１０４〜ＳＴＥＰ１０７の４つの処理ＳＴＥＰによって、上部タンク６は、大気と連通し、下部タンク７は、大気と遮断されると共に、圧力調整部３０により大気より低い圧力（負圧）が生成される。つまり、上部タンク６が大気に開放されたことによる水頭差圧と、下部タンク７内の負圧とにより、ノズル孔近傍の記録ヘッド２内部は印字に適した圧に設定され、インク循環部４は印字可能なインク循環状態となる。
【０１４７】
図７は、印字が終了し、インク循環部４内のインク循環を停止させる処理を示すフローチャートである。図７を用いて印字が終了した際のインク循環停止の処理について説明する。
【０１４８】
先ず、印字動作完了（ＳＴＥＰ２０１）の処理では、印字動作開始の命令によって指示された印字が完了すると、インク循環部４のインク循環を停止する命令がインクジェットプリンタに対して行われる。この命令は、図示しない装置制御部により自動的に発行される。
【０１４９】
インク循環の停止命令が発行されると、ポンプ１１の動作を停止する（ＳＴＥＰ２０２）。
そして、ポンプ１１の動作を停止してから、所定の時間待つ（ＳＴＥＰ２０３）。この処理は、ポンプ１１が慣性により、停止の指示を行った後でも動きが急には止まらないことを考慮したためである。
【０１５０】
本実施の形態では、ギアポンプを用いており、駆動源に例えばＤＣモータを用いた場合、停止の指示を行った後でも慣性の力で回転動作が止まらず、上部タンク６へのインク汲み上げ動作も止まらない。
【０１５１】
インクの汲み上げ動作が停止していない状態（待ち時間が無い状態）で、大気開放弁２２を閉じた場合、汲み上げたインクにより上部タンク６の内圧が上昇し、その影響により、記録ヘッド２のノズル孔に形成されたメニスカスを壊す虞がある。
【０１５２】
逆に、待ち時間を長く設定した場合は、上部タンク６のインクが第１のインク経路１４から下部タンク７に流れ落ちていくため、下部タンク７の負圧が徐々に小さくなりノズル孔のメニスカスに影響したり、上部タンク６のインクが少なくなり第１のインク経路１４に気泡が混入したりする虞がある。
【０１５３】
よって、待ち時間は、ポンプ１１の動作を停止する命令がだされてから、実際にポンプ１１のインク汲み上げ動作が停止するまでの時間を考慮し、記録ヘッド２のノズル孔圧力変動や、上部タンク６のインク量に問題が無い値を設定すれば良い。
【０１５４】
本実施の形態では、待ち時間は１．５秒に設定されている。なお、ブレーキ機能が付いたモータや、クラッチによる動力の切り離しにより、待ち時間を略０秒（待ち時間無し）にすることも可能である。
【０１５５】
上記に続いて、大気開放弁２２を閉じる（ＳＴＥＰ２０４）。これにより、上部タンク６内が上部タンク気室１９を介して大気と遮断される。
次に、大気開放弁２６を開く（ＳＴＥＰ２０５）。これにより、下部タンク７内が、下部タンク気室２４を介して大気と連通される。
【０１５６】
上記ＳＴＥＰ２０３〜ＳＴＥＰ２０５の処理は、略同時、又は短時間の中で連続して行われる。これは、記録ヘッド２の内圧をインク循環中でもインク循環を停止した状態でも、大気より低い圧（負圧）に保つ必要があるため、その切り替えを速やかに行うことにより常なる負圧の維持を実現している。
【０１５７】
つまり、インク循環中とインク循環停止中では、大気開放弁２２と大気開放弁２６の状態が逆になっており、両大気開放弁を略同時又は短時間で切り替えることで、記録ヘッド２の内圧変動を抑え、ノズル孔に形成されているメニスカスが壊れるのを防止している。
【０１５８】
上記に続いて、所定の時間を待ち（ＳＴＥＰ２０６）、その後、ベローズ昇降機構４７を待機状態にする（ＳＴＥＰ２０７）。
上記の処理では、ＳＴＥＰ２０５で大気開放弁２６が開くと、負圧調整機構４４のベロ
ーズ部４５内部も下部タンク気室２４を介して大気と連通するため、ベローズ部４５は錘部４６の重さにより下方に位置するベローズ昇降機構４７に支持される位置まで伸長する。
【０１５９】
そして、ＳＴＥＰ２０７でベローズ昇降機構４７を待機位置に移動させることにより、次の印字動作が実行された際、短時間でインク循環動作が実行させることができる。
なお、ベローズ昇降機構４７を待機位置に移動する際、負圧調整機構４４のベローズ部４５が押し縮まるが、大気開放弁２６が大気に開放されていない状態でこの動作が行われると、下部タンク７の内圧が変動するため、大気開放弁２６が完全に開くまでの待ち時間が必要となる。この待ち時間がＳＴＥＰ２０６の待ち時間である。
【０１６０】
以上のように本実施例によれば、インク循環部４内にインクを充填する際、インク経路内に空気や気泡が残存しない安定したインク充填を行えるインク充填処理方法を提供することが可能であり、インクジェットプリンタの印字品質の低下を防止することが出来る。
【０１６１】
また、本実施例によれば、必要最低限のインク量でインク充填処理を行うため、上部タンクや下部タンクでのオーバーフローの発生が無く、排出されるインク量も抑えられるインクジェットプリンタを提供することが可能となる。
【０１６２】
なお、本実施形態では、記録ヘッド２が固定タイプに限定されるものではなく、インク供給が可能な構成であれば、走査機構を有し画像記録時に走査移動するシリアル型インクジェットプリンタに対しても同様に適用することも可能である。この場合、インク供給系は、弾性を有して屈曲可能なチューブ、例えばスパイラルチューブ等でインク循環部４と記録ヘッド２が連結されている走査移動可能な構成でもよい。
（第１の実施の形態の変形例１）
図８は、上述した第１の実施の形態におけるインク充填処理の変形例を説明するフローチャートである。
【０１６３】
図３に示したフローチャートのＳＴＥＰ１５の待ち時間の設定を、図８に示すように、ＳＴＥＰ５００のポンプ１１を逆回しに駆動する処理と、ＳＴＥＰ５０１のポンプの駆動を停止する処理とに置き換えている。
【０１６４】
この処理によれば、図３のＳＴＥＰ１５により上部タンク６から下部タンク７に流れ落ちるインクの量を確保する手段として、ポンプ１１を用いている。ポンプ１１を逆回転させる動作を行うことにより、上部タンク６のインクを下部タンク７に送液することが可能となる。
【０１６５】
このように、本変形例によれば、ポンプ１１の送液能力を利用可能なため、上部タンク６のインクを下部タンク７に短時間で送液することが可能となり、インク充填時間を短時間で行うことが出来る。特に、両タンクのインク量が多い産業用のインクジェットプリンタには大きな効果が得られる。
【０１６６】
なお、本実施の形態では、ポンプ１１に、インクの粘度によらず定量なインク量を送液可能なポンプの例としてギアポンプを用いている。
このため、本変形例によれば、温度変化によるインク粘度の影響を受けず単位時間内に所望のインク量を下部タンク７に送液することが可能となり、安定したインク充填が行えるため、インク経路内に残存する空気や気泡により発生する印字不良を防止することが可能となる。
【０１６７】
その他、第１の実施の形態の場合と同様な効果を得ることが出来ることは言うまでもな
い。
（第１の実施の形態の変形例２）
図９(a) は、第１の実施の形態の変形例２におけるインク循環部４の変形例を示す図であり、同図(b) は、その制御の処理を示すフローチャートである。なお、図９(a) には、図１及び図２と同一の構成部分には図１及び図２と同一の番号を付与して示している。
【０１６８】
この第１の実施の形態の変形例２では、図２に示した第１の実施の形態のインク循環部４の構成に対して、図９(a) に示すように、上部タンク６と下部タンク７の間に、第１のインク経路１４と第２のインク経路１５とは別に、第３のインク経路５５を設けた構成になっている。
【０１６９】
第３のインク経路５５には、このインク経路を開閉可能な経路開閉弁５６が設けられている。これにより、上部タンク６と下部タンク７との間で、第１のインク経路１４とは別に、第３のインク経路５５と経路開閉弁５６とにより、上部タンク６のインクを下部タンク７に直接送液可能となっている。
【０１７０】
そして、この変形例２におけるインク充填処理では、第１の実施の形態の図３に示したフローチャートのＳＴＥＰ１５の待ち時間の設定の処理を、図９(b) に示すように、経路開閉弁５６を任意の時間開く処理（ＳＴＥＰ５１０）と、経路開閉弁５６を閉じる処理（ＳＴＥＰ５１１）のように、経路開閉弁５６の開閉動作を行う処理に置き換えている。
【０１７１】
この変形例２によれば、ポンプ１１の送液方向が一方向のみに規制される場合であっても、上部タンク６のインクを下部タンク７に流れ落とすことが可能である。よって、安定したインクの充填が行えるため、インク経路４内に残存する空気や気泡により発生する印字不良を防止することが可能となる。
【０１７２】
また、この変形例２によれば、第３のインク経路５５により上部タンク６のインクを下部タンク７に短時間で送液することが可能となり、インク充填時間を短時間で行うことが出来るようになる。特に、両タンクのインク量が多い産業用のインクジェットプリンタには大きな効果が得られる。
【０１７３】
その他、第１の実施の形態の場合と同様な効果を得ることが出来ることは言うまでもない。
（第１の実施の形態の変形例３）
図１０は、第１の実施の形態の変形例３におけるインク循環部４の変形例を示す図である。なお、図１０には、図２及び図９(a) と同一の構成部分には図２及び図９(a) と同一の番号を付与して示している。
【０１７４】
この第１の実施の形態の変形例３では、図１０に示すように、上述した変形例２の第３のインク経路５５と回路開閉弁５６に代えて、ポンプ１１をバイパスする第３のインク経路５７と経路開閉弁５８を設けるようにする。
【０１７５】
この変形例３においても、上部タンク６が大気開放され、ポンプ１１が閉ざされているときに経路開閉弁５８を開くことにより、上部タンク６のインクを下部タンク７に直接送液可能となっている。
【０１７６】
すなわち、この変形例３におけるインク充填処理も、図９(b) に示すフローチャートの処理において、経路開閉弁５６の開閉に代えて経路開閉弁５８を開閉することにより、上部タンク６のインクを下部タンク７に直接流し落とすことにより、安定したインクの充填を迅速に行って、インク経路４内に残存する空気や気泡により発生する印字不良を防止す
ることが可能となる。
（第１の実施の形態の変形例４）
図１１(a) は、第１の実施の形態の変形例４におけるインク循環部４の変形例を示す図であり、同図(b) は、その制御の処理を示すフローチャートである。なお、図１１(a) には、図１及び図２と同一の構成部分には図１及び図２と同一の番号を付与して示している。
【０１７７】
この第１の実施の形態の変形例４では、図２に示した第１の実施の形態のインク循環部４の構成に対して、図１１(a) に示すように、上部タンク６とインク供給バス３１とを接続するインク経路に経路開閉弁５９が設けられた構成になっている。
【０１７８】
そして、この変形例４におけるインク充填処理では、第１の実施の形態の図３に示したフローチャートのＳＴＥＰ１６とＳＴＥＰ１７の処理の間、及びＳＴＥＰ１７とＳＴＥＰ１８の処理の間に、それぞれ経路開閉弁５９を閉じる処理（ＳＴＥＰ５２０）と、経路開閉弁５９を開く処理（ＳＴＥＰ５２１）が追加挿入されている。  図１２は、第１の実施の形態の変形例４において、図１１(b) に示すインク充填の処理における記録ヘッド２の内圧変動を示す図である。
【０１７９】
この変形例４の構成における図１１(b) に示すインク充填処理においては、ポンプ１１を駆動して上部タンク６にインクを揚送した際（ＳＴＥＰ１７）、直前に経路開閉弁５９が閉じられることにより（ＳＴＥＰ５２０）、上部タンク６の内圧が急激に上昇する。そこで、経路開閉弁５９が開かれることにより（ＳＴＥＰ５２１）、記録ヘッド２に対して高圧でインクが給送される。
【０１８０】
第１の実施の形態で図５に示した記録ヘッド２の内圧として現れる波形７３−１の立ち上がり波形は、第１のインク経路１４から流れ出すインクの影響で、図１２に破線で示すように傾きを持った状態になるが、この変形例４においては、図１２に実線で示すように、記録ヘッド２の内圧は急激に立ち上がる状態となる。
【０１８１】
このように変形例４によれは、急激な圧力変化を記録ヘッド２内に与えることができるので、より安定したインク充填が行うことができる。これにより、インク経路内に残存する空気や気泡により発生する印字不良を防止することが可能となる。
【０１８２】
（第２の実施の形態）
図１３は、第２の実施の形態におけるインクジェットプリンタのインク循環経路内へインクの充填を行う処理を説明するフローチャートである。
【０１８３】
なお、本例におけるインクジェットプリンタの構成は、図１及び図２に示した構成と同一である。また、本例で説明するインク充填の処理は、インク循環部４内へインクの充填が一度行われたインクジェットプリンタに対して、再度インクを充填する場合、即ち、インク循環径路４に残っているインク量が不明の場合の処理を示している。
【０１８４】
インクの充填が一度行われたインクジェットプリンタに対して再度インクを充填する場合とは、例えば、複数の記録ヘッドのうち一部の記録ヘッドを交換する際などに対応する。
【０１８５】
なお、インク循環部４のインク循環動作が行われていない場合、つまり印字動作中以外の状態では、各部位は、通常以下のような状態となっている。
大気開放弁２２は閉まっている。大気開放弁２６は開いている。ポンプ１１は止まっている。補給弁４３は閉まっている。また、ベローズ昇降機構４７が待機位置にありベロー
ズ部４５が最上部まで圧縮されている。この状態から、インクの再充填処理が行われる。
【０１８６】
なお、図１３に示す処理ＳＴＥＰでは、図３に示した処理ＳＴＥＰと同一又は類似の処理ＳＴＥＰは、図３と同一のＳＴＥＰ番号で示している。
また、図１３に示す処理と図３に示した処理で大きく異なるのは、図３のＳＴＥＰ７とＳＴＥＰ９の間に図１３ではＳＴＥＰ８の処理が挿入され、図３のＳＴＥＰ９とＳＴＥＰ１２の間に図１３ではＳＴＥＰ１１の処理が挿入されている点である。
【０１８７】
図１３の他のＳＴＥＰの処理は、上述したように図３と同一又は類似であるので、ここでは、図３と異なるＳＴＥＰの処理についてのみ（必要に応じてその前後のＳＴＥＰの処理を再現しながら）説明する。
【０１８８】
先ず、図示しない操作パネルから、ユーザやインクジェットプリンタの保守を行うサービスマンの手動操作により、インク充填動作の実行が開始される（ＳＴＥＰ１）。
初めは、インク循環部４内がどのような状態になっているか不明なため、経路内のインクが空になった状態や、経路内に多くの気泡が入り込んだ状態を想定して、補給可能な十分なインクがインクカートリッジ９に有るか否かを知るために、インクカートリッジ９のインク量のチェックを行う（ＳＴＥＰ２）。
【０１８９】
そして、インクカートリッジ９内のインクが不足していると判断した場合には、図示しない操作パネルや、その他の告知機能でインクカートリッジの交換を、ユーザ又はサービスマンに促し、交換後再度インク充填を行うよう報知する（ＳＴＥＰ３）。
【０１９０】
ＳＴＥＰ４〜ＳＴＥＰ７については、図３の場合と同じ処理のため説明は省略する。
上記のＳＴＥＰ７においてポンプ１１の動作を開始してから、大気開放弁２２を開く動作まで所定の時間を待つ（ＳＴＥＰ８）。このように所定の時間を待つのは、上部タンク６内で許容可能な量を超えるインクが、ポンプ１１の動作により、上部タンク６に送液され、上部タンク６がオーバーフローするのを防ぐためである。
【０１９１】
つまり、本例では、ポンプ１１は、下部タンク７に流れ落ちるインク量よりも、多くのインク量を上部タンク６に汲み上げることが可能なように構成されている。したがって、液面調整器３７がインク出口ポート７ｃの流路を塞ぐ最低限のインク量を除き、下部タンク７に残っているインクは、一気に上部タンク６へ汲み上がろうとする。ここで、再度インクを充填する場合、インク循環部４内に残っているインク量は不定な為、上部タンク６や下部タンク７には、インク径路内を満たすに十分のインクが残っている虞がある。この状態で、ポンプ駆動（ＳＴＥＰ７）後、直に大気開放弁２２を開いた場合（ＳＴＥＰ９）、下部タンク７に残存する余剰なインクは一気に上部タンクに汲み上げられ、上部タンク６の液面は上昇する。そして、上部タンク６は、許容可能なインク量を超えた所でオーバーフローする事になる。
【０１９２】
そこで、本実施例のように、ポンプ駆動（ＳＴＥＰ７）後、待ち時間（ＳＴＥＰ８）を設定し、ポンプが駆動した後でも大気開放弁２２を閉めた状態を維持する事により、上部タンク７内は大気とは遮断された密閉空間となる為、下部タンク７に残存する余剰なインクが上部タンクに汲み上げられたとしても、上部タンク６内の液面上昇は、オーバーフローしない高さで抑えられる。これは、汲み上げられたインクにより密閉空間である上部タンク６の内圧が上昇する事により、上部タンク６内のインクがインク出口ポート６ｂから圧し出され、記録ヘッド２のノズル孔から外部に滴下したり、下部タンク６に流れ落ちる事で、上部タンク６の液面上昇は抑えられ、オーバーフローを防止する事が出来る。
【０１９３】
ＳＴＥＰ８の待ち時間は、上部タンク６の内圧の上昇に伴い流れ出る流量を加味し、下
部タンク７内に残存するインク量によらず、上部タンク６がオーバーフローしない時間が設定されている。
【０１９４】
このＳＴＥＰ８の時間待ち処理に続いて、大気開放弁２２を開いた後（ＳＴＥＰ９）、液面センサ３５ｂのＯＮ／ＯＦＦ状態を確認する（ＳＴＥＰ１１）。そして、上部タンク６の液面センサ３５ｂがＯＮしていれば、ＳＴＥＰ１４に進む。ＯＮしていない場合は、ＳＴＥＰ１２に進む。
【０１９５】
以下、ＳＴＥＰ１２〜ＳＴＥＰ２６については、図３の場合と同じ処理のため、説明は省略する。
図１４は、本実施の形態におけるインク充填処理を行ったときの、記録ヘッド２内部の圧力変動を示す図である。以下、図１３の処理ＳＴＥＰと対比しながら説明する。
【０１９６】
ＳＴＥＰ１〜ＳＴＥＰ６が実行されているときには、波形７７のように、記録ヘッド２内の内圧は、インク循環部４内に残存しているインクでノズル孔が塞がるため、メニスカスが形成されているときと同等の圧、すなわち略−１ｋＰａとなっている。
【０１９７】
しかし、インク循環部４には、空気が入り込み、印字動作を行うと正常なインク循環動作を行うことができず、印字不良が発生する状態となっている。
ＳＴＥＰ７〜ＳＴＥＰ８が実行されると、波形７８のように、下部タンク７に残っているインクがポンプ１１により上部タンク６に汲み上げられた分、上部タンク６の内圧が上がり、記録ヘッド２は略５ｋＰａで加圧されている。
【０１９８】
ＳＴＥＰ９が実行されると、上部タンク６が大気圧となり、記録ヘッド２のノズルプレート３３と上部タンク６のインク液面３９の水頭差により、記録ヘッド２の内圧は、略＋０．５ｋＰａとなる。
【０１９９】
なお、ＳＴＥＰ１１〜ＳＴＥＰ１３の段階で、インク循環部４内にインクが供給されるが、このときも、記録ヘッド２のノズルプレート３３と上部タンク６のインク液面３９との水頭差により、記録ヘッド２の内圧は、波形７１−１に示すように、略＋０．５ｋＰａという微正圧（大気よりも少し高い圧）となっている。
【０２００】
更に、ＳＴＥＰ１４〜ＳＴＥＰ１５の間も、水頭差圧は同様に作用するため、記録ヘッド２の内圧は、波形７１−１に示すように、略＋０．５ｋＰａとなっている。
ここで、同じような波形が６回発生しているのは、本実施の形態では、ＳＴＥＰ５の処理で、繰り返し回数の設定値Ｎが６回（Ｎ＝６）に設定され、ＳＴＥＰ１２〜ＳＴＥＰ２１の処理が６回行われているためである。
【０２０１】
また、波形７１−１〜波形７１−６の間隔ｔ１〜ｔ６が、繰り返し数モニタ値ｎを増す毎に狭くなっているのは、繰り返し回数が増す毎に、インク循環部４内がインクで満たされ、ＳＴＥＰ１２でのインク供給時間が短くなっているからである。
【０２０２】
繰り返し数が３回辺りからは、記録ヘッド２から滴下する少量のインク量分が補給される時間となる。
図５に示した第１の実施の形態の場合の内圧波形に対して、早い段階からｔ１〜ｔ６の時間が短くなっているのは、インク充填処理を開始する際にインク経路内に残っているインク量の影響で充填する時間が短くなったためである。
【０２０３】
以降の波形については、第１の実施の形態の場合と同様な作用であるため、説明は省略する。
尚、本例のインク充填の処理では、第１の実施の形態の場合と同様に、インクの温度に応じて、ＳＴＥＰ１５の待ち時間を設定して良い。また、第１の実施の形態の場合と同様に、変形例１〜変形例４についても適用可能である。
【０２０４】
本発明の実施の形態またはその変形例によれば、インクジェットプリンタの使用開始初期のインク循環部にインクが空のときや、保守作業で記録ヘッドを交換した際、交換した記録ヘッドのみインクが空のときも、上部タンク、記録ヘッドのノズル面、下部タンク間それぞれの水頭差、インク経路内の弁の開閉、ポンプの駆動制御によって、常に急激な圧力変化を記録ヘッド内に与えることができ、すべての記録ヘッド、すなわちインク循環部に確実にインクを充填することができる。これにより、インク循環部内に残存する空気や気泡により発生する印字不良を防止することが可能となる。
【０２０５】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、実施段階では、その要旨を変更しない範囲で種々変形することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０２０６】
【図１】本発明に係る第１の実施の形態におけるインクジェットプリンタのインク経路構成を概略的に示す図である。
【図２】第１の実施の形態におけるインクジェットプリンタのインク循環経路の構成を模式的に且つ拡大して示す図である。
【図３】第１の実施の形態におけるインクジェットプリンタのインク循環経路内へインクの充填を行う処理を説明するフローチャートである。
【図４】図３の処理においてポンプを駆動する前に補給弁を開いてポンプにインクを供給する場合の処理を示すフローチャートである。
【図５】第１の実施の形態におけるインクジェットプリンタのインク充填処理を行っているときの記録ヘッド内部の圧力変動を示す図である。
【図６】第１の実施の形態におけるインクジェットプリンタの印字可能な状態を維持するためにインク循環経路内のインクを循環させる処理を示すフローチャートである。
【図７】第１の実施の形態におけるインクジェットプリンタの印字が終了してインク循環経路内のインク循環を停止させる処理を示すフローチャートである。
【図８】第１の実施の形態におけるインク充填処理の変形例を説明するフローチャートである。
【図９】(a) は第１の実施の形態の変形例２としてのインク循環経路の変形例を示す図、(b) はその制御の処理を示すフローチャートである。
【図１０】第１の実施の形態の変形例３としてのインク循環経路の変形例を示す図である。
【図１１】(a) は第１の実施の形態の変形例４としてのインク循環経路の変形例を示す図、(b) はその制御の処理を示すフローチャートである。
【図１２】第１の実施の形態の変形例４のインク充填の処理における記録ヘッドの内圧変動を示す図である。
【図１３】第２の実施の形態におけるインクジェットプリンタのインク循環経路内へインクの充填を行う処理を説明するフローチャートである。
【図１４】第２の実施の形態におけるインクジェットプリンタのインク充填処理を行っているときの記録ヘッド内部の圧力変動を示す図である。
【符号の説明】
【０２０７】
１      インクジェットプリンタ
２      記録ヘッド
３      ヘッドホルダ部（画像記録部）
４      インク循環経路
６      上部タンク
６ａ    インク入口ポー
６ｂ    インク出口ポート
６ｃ    大気ポート
７      下部タンク
７ａ    インク入口ポート
７ｂ    インク補給ポート
７ｃ    インク出口ポート
７ｄ    大気ポート
８      オーバーフロータンク
９      インクカートリッジ
９ａ    供給口
１０    インクカートリッジホルダ部
１１    ポンプ
１２    熱交換部
１３    フィルタ
１４    第１のインク経路
１５    第２のインク経路
１９    上部タンク気室
２２    大気開放弁
２４    下部タンク気室
２６    大気開放弁
３０    圧力調整部
３１    インク供給バス
３２    インク回収バス
３３    ノズルプレート
３４    温度センサ
３５    液面検出部
３５ａ  フロート部材
３５ｂ  液面位置センサ
３５ｃ  磁石
３７    液面調整器
３７ａ  フロート部材
３７ｂ  下端突起部材  
３９、４０  インク液面
４１    ジョイント部
４３    補給弁
４４    負圧調整機構
４５    ベローズ部
４６    錘部
４７    ベローズ昇降機構
４８    廃液タンク部
４９    タンクトレイ
５２    廃液タンク
５３    廃インク量検知部
５４    タンク装着検知部
【図３】
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【図４】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図１３】
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【図１】
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【図２】
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【図５】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１４】
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